银氧化锡电触头材料化学分析方法
Test methods for chemical analysis of silver-tin oxide electric contact material
（送审稿）

前 言
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国电工合金标准化技术委员会(SAC/TC 228)归口。
本标准由桂林金格电工电子材料科技有限公司、福达合金股份有限公司、佛山精密电工合金有限公司、温州宏丰电工合金有限公司负责起草。
本标准由桂林电器科学研究所、中希合金有限公司、绍兴县宏丰化学金属制品厂、温州聚星银触点有限公司参加起草。
本标准主要起草人：刘跃平、陈晓、陈乐生、柏小平、张晓辉、杨晓玲、谢永忠、郑元龙、陈达峰、马大号、陈京生。

银氧化锡电触头材料化学分析方法
1 范围
本标准规定了银氧化锡或银氧化锡氧化铟电触头材料中银、锡、镍、锌、铟、铜和铋含量的测定方法。
本标准适用于银氧化锡或银氧化锡氧化铟电触头材料中银、锡、镍、锌、铟、铜和铋含量的测定。测定范围分别为：80.00%～94.00%，3.00%～13.00%，0.03%～1.00%，0.05%～1.00%，0.30%～5.00%，0.20%～1.00%，0.20%～1.50%。
2 银的测定
2.1 方法原理
试料用硝酸分解后，以硫酸铁铵为指标剂，用硫氰酸钾标准滴定溶液进行滴定，硫氰酸根首先与溶液中的银离子反应生成难溶的硫氰酸银白色沉淀，当银离子沉淀完全，过量一滴的硫氰酸根与三价铁离子反应生成红色的硫氰酸铁络合物，即为终点。
2.2 试剂
2.2.1 硝酸
硝酸（1+1）。
2.2.2 硫氰酸钾标准滴定溶液
硫氰酸钾标准滴定溶液[C（KCNS）=0.04mol/L]。
2.2.2.1 配制
称取约9.7g硫氰酸钾用水溶解后，稀释至2 500ml，充分混合均匀，静置3天。
2.2.2.2 标定
称取0.100 0g纯银（99.99%）置于250ml锥形瓶中，加10ml硝酸（3.2.1），于电炉上低温加热溶解，煮沸除尽黄烟，冷却至室温，加水至100ml，加5ml硫酸铁铵（3.2.3），用硫氰酸钾标准滴定溶液（3.2.2）滴定至淡红色为终点。
每毫升硫氰酸钾标准滴定溶液相当于银的量按公式（1）进行计算：
……………………………………………（1）
式中：
m——纯银的质量，g ;
V——滴定纯银所消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，ml。
2.2.3　硫酸铁铵溶液（20g/L）
称取2g硫酸铁铵溶于100ml水中，滴加刚煮沸过的硝酸（3.2.1）至褐色褪去。
2.3 分析步骤
2.3.1 测定环境
测定环境应无盐酸雾。
2.3.2 试料
称取0.1g试料，精确至0.000 1g。
2.3.3 测定
2.3.3.1 将试料（3.3.2）置于250ml的锥形瓶中，加10ml硝酸（3.2.1），置于电炉上低温加热，使试料完全溶解后煮沸除尽黄烟，冷却至室温。
2.3.3.2 加水至100ml，加5ml硫酸铁铵（3.2.3），摇匀。
2.3.3.3 用硫氰酸钾标准滴定溶液（3.2.2）进行滴定，至溶液呈稳定的淡红色即为终点，记下消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积。
2.4 分析结果的计算
银的质量分数按公式（2）计算：
……………………………………（2）

式中：
C——每亳升硫氰酸钾标准滴定溶液相当于银的量，g；
V——滴定试料消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，ml；
m——试料的质量，g。
2.5 精密度
实验室之间分析结果的差值应不大于表1所列数值：

表1                    %

3 锡的测定
3.1 方法原理
试料用硫硝混合酸分解，以铁作载体，加入氢氧化铵使锡与铁生成共沉淀与银基体分离。然后与过氧化钠熔融，热水浸取，用铝片将四价锡还原为二价锡，以淀粉作指示剂，用碘酸钾标准溶液滴定至溶液出现浅蓝色为终点。
3.2 试剂
3.2.1 氯化铵（固体）。
3.2.2 过氧化钠（固体）。
3.2.3 铝片（99.5%以上）。
3.2.4 混合酸：3体积硫酸（ρ 1.84g/ml）与2体积硝酸（ρ 1.42g/ml）混合。
3.2.5 盐酸（ρ 1.19g/ml）。
3.2.6 氢氧化铵（ρ 0.90g/ml）。
3.2.7 氢氧化铵（5+95）。
3.2.8 三氯化铁溶液（100 g/L）。
3.2.9 氯化钠溶液（10g/L）。
3.2.10 碳酸氢钠饱和溶液
3.2.11 碘酸钾标准溶液：称取0.601 0g经105℃烘干1h并冷却的基准碘酸钾，溶于水中，加入5g碘化钾和25ml氢氧化钠溶液（2g/L），搅拌溶解后移入1 000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液每亳升相当于0.001 0g锡。
3.2.12 淀粉溶液（10g/L）：称取1g可溶性淀粉，加5ml水搅拌，加100ml沸水，煮沸，冷却。
3.3 设备
高温炉。
3.4 分析步骤
3.4.1 试料
称取0.5g试料，精确至0.000 1g。
3.4.2 空白试验
随同试料作空白试验。
3.4.3 测定
3.4.3.1 将试料（4.4.1）置于200ml烧杯中，加15ml混合酸（4.2.4），盖上表皿，加热分解试料。待作用至无小气泡时，摇动两次，继续加热至冒浓白烟，冷却。用水冲洗表皿和杯壁，使试液体积约为50ml.
3.4.3.2　加入5ml三氯化铁溶液（4.2.8）和5g氯化铵（4.2.1），搅拌，用氢氧化铵（4.2.6）中和至银的沉淀物溶解并过量10ml。待大部分沉淀下降后，用快速定性滤纸过滤，用氢氧化铵（4.2.7）洗涤烧杯和沉淀至滤液中无银离子。滤液酸化后，用氯化钠溶液（4.2.9）检查。弃去滤液。
3.4.3.3 将沉淀连同滤纸一起置于铁坩锅中，在电炉上灰化后移入700℃高温炉中灼烧15min，取出冷却。加入4g过氧化钠（4.2.2），用玻棒搅匀。放入700℃高温炉中熔融5min，摇动一次坩埚，再熔融5min，取出冷却。
3.4.3.4 用热水浸取于原烧杯中，用水洗出坩埚，加入70ml盐酸（4.2.5），低温煮溶铁皮。将溶液移入500ml锥形瓶中，加2g铝片（4.2.3），用带有橡皮塞的盖氏漏斗将瓶盖紧，向盖氏漏斗加入碳酸氢钠饱和溶液（4.2.10）。经常摇动，反应剧烈时宜用冰水或自来水冷却，防止溶液冲出瓶外。待反应缓慢时，将瓶移至电炉上，铝片溶完后煮沸（1～2）min，取下流水冷却至室温。在冷却过程中须随时注意补充碳酸氢钠饱和溶液（4.2.10），以隔绝空气。
3.4.3.5 取下盖氏漏斗，将漏斗中碳酸氢钠饱和溶液注入锥形瓶中，迅速加入5ml淀粉溶液（4.2.12）用碘酸钾标准溶液（4.2.11）滴定至溶液恰呈浅蓝色为终点。
3.5 分析结果的计算
锡的质量分数按式（3）计算：
………………………………（3）

式中：
V1——滴定试液消耗碘酸钾标准溶液的体积，ml；
Va——滴定空白试验消耗碘酸钾标准溶液的体积，ml；
m——试料的质量，g；
0.0010——与1.00ml碘酸钾标准溶液相当的锡的质量，g。
3.6 精密度
实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列数值。

表2                    %

4 镍、锌、铜和铟量
4.1 方法原理
试料用硝酸、硫酸分解，氧化银沉淀过滤分离银和锡的化合物，在稀酸介质中，使用空气—乙炔火焰，用原子吸收光谱仪，分别测量镍、锌和铟的吸光度。
4.2 试剂
4.2.1 硫酸（ρ 1.84g/ml）。
4.2.2 硝酸（1+1）。
4.2.3 盐酸（1+1）。
4.2.4 镍标准溶液：称取0.100 0g纯镍（99.95%）置于250ml烧杯中，加5 ml硝酸（5.2.2），盖上表皿，加热溶解完全并赶尽氮的氧化物，冷却。用水冲洗表皿和烧杯，移入1 000 ml容量瓶中并稀释至刻度，混匀。此溶液1 ml含0.1mg镍。
4.2.5 锌标准溶液：称取0.1000g纯锌（99.95%）置于250ml烧杯中，以下按5.2.4条进行加酸溶解稀释，混匀。此溶液1ml含0.1mg锌。
4.2.6 铜标准溶液：称取0.1000g纯铜（99.95%）置于250ml烧杯中，加10ml硝酸（5.2.2），以下按5.2.4条加热溶解稀释，混匀。此溶液1ml含1mg铜。
4.2.7 铟标准溶液：称取2.0000g纯铟（99.95%）置于250 ml烧杯中，加10 ml硝酸（5.2.2），以下按条进行加热溶解稀释，混匀。此溶液1 ml含2mg铟。
4.3 仪器
原子吸收光谱仪，附镍、锌、铟空心阴极灯。
在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用。
灵敏度：在与测量试料溶液的基体相一致的溶液中，镍、锌、铜和铟的特征浓度应分别不大于
0.10μg/ml、0.20μg/ml、0.1mg/ml和1.60μg/ml。
精密度：用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度，其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%；用最低浓度的标准溶液（不是零标准溶液）测量10次吸光度，其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%。
工作曲线线性：将工作曲线按浓度等分成五段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比，应不小于0.7。
仪器工作条件见附录A（参考件）。
4.4 分析步骤
4.4.1 试料
按表3称取试料，精确到0.000 1g。

表3

4.4.2 空白试验
随同试料作空白试验。
4.4.3 测定
4.4.3.1 将试料（5.4.1）置于150ml烧杯中，加5 ml硝酸（5.2.2）和2 ml硫酸（5.2.1），盖上表皿，加热至试料完全分解，驱除氮氧化物后，蒸至近干，稍冷，加2 ml硝酸（5.2.2）加热片刻。加约25 ml水和4 ml盐酸（5.2.3），加热煮沸至氯化银沉淀凝聚，冷却。用水将试液连同沉淀一起移入50 ml容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。放置30min。
4.4.3.2 用两层慢速定性滤纸进行干过滤，滤液收集于干烧杯中。
4.4.3.3 使用空气—乙炔火焰，于原子吸收光谱仪，参照附录A工作条件，以水调零，与系列标准溶液平行分别测量镍、锌、铜和铟吸光度。
4.4.3.4 对于锌、铜和镍含量较高的试料，按表3将滤液稀释时加2ml硝酸（5.2.2），按5.4.3.3条分别测量镍和锌的吸光度。
4.4.3.5 减去空白试验的吸光度，从工作曲线上分别查出相应的镍、锌、铜和铟的浓度。
4.4.4 工作曲线的绘制
4.4.4.1 称取0.2g纯银（99.95%）和0.02g二氧化锡（99.95%）于一组150ml烧杯中，按表4加入系列镍标准溶液（5.2.4）、锌标准溶液（5.2.5）、铜标准溶液（5.2.6）和铟标准溶液（5.2.7），以下按5.4.3.1～5.4.3.3条进行。

表4　

4.4.4.2 减去零浓度溶液的吸光度，分别以镍、锌和铟浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。
4.5　分析结果的计算
镍、锌、铜和铟的质量分数按式（4）计算：
………………………………（4）

式中：
C——从工作曲线上查得的被测元素浓度，μg/ml；
V——试液的体积，ml；
R——试液稀释倍数（测铟、低含量镍和锌时R为1）；
m——试料的质量，g。
4.6 精密度
实验室之间分析结果的差值应不大于表5所列数值。

表5                        %

5 铋的测定
试料用硝酸和硫酸溶解，在酸性介质中铋[Ⅲ]与硫脲形成黄色可溶性络合物而进行光度测定。
5.1 试剂
5.1.1 硫酸（ρ=1.84）。
5.1.2 硝酸（1+1）
5.1.3 硝酸（1+14）
5.1.4 氯化钠溶液（50g/L）
5.1.5 硫脲溶液（100g/L）(当日配制，过滤使用)
5.1.6 铋标准贮存溶液：称取0.2310g硝酸铋[Bi(NO3)3?5H2O]于1000mL容量瓶中，加硝酸（6.1.3）溶解并稀释至刻度。混匀。此溶液1mg含0.1mg铋。
5.1.7 铋标准溶液：吸取铋标准贮存溶液（6.1.6）20mL于100mL容量瓶中，用硝酸（6.1.3）溶液稀释至刻度。混匀。此溶液1mL含20μg铋。
5.2 仪器
分光光度计
5.3 分析步骤
5.3.1 试料
按表6称取试料，精确至0.0001g。

表6

5.3.2 空白试验
随同试料做空白试验。
5.3.3 测定
5.3.3.1 将试料（6.3.1）置于250mL锥形瓶中，加入10mL硝酸（6.1.2），低温加热溶解，取下稍冷，缓慢加入硫酸（6.1.1）5mL，加热至置硫酸烟并保持30秒，取下冷却。加入10mL硝酸溶液（6.1.2）加热煮沸，取下稍冷，加入15mL氯化钠溶液（6.1.4）产生氯化物沉淀并加热煮沸3～5min，使沉淀凝聚，取下冷却后用慢速定量滤纸将溶液过滤于100mL容量瓶中，用硝酸（6.1.3）洗涤锥形瓶及沉淀各三次以上，并稀释至刻度。混匀。
5.3.3.2 吸取试料溶液10mL于50mL容量瓶中，加入20mL硫脲溶液（6.1.5），用水稀释至刻度。混匀。放置15min。
5.3.3.3 在分光光度计波长460nm处用5cm比色皿，以水为参比测其吸光度，减去空白吸光度，从工作曲线上查出相应铋量。
5.3.4 工作曲线绘制
移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00、8.00mL铋标准溶液（6.1.7）分别置于50mL容量瓶中，各加入1.5mL氯化钠溶液，1mL硝酸（6.1.2），20mL硫脲溶液（6.1.5）。稀释至刻度。混匀。放置15min。在分光光度计波长460nm处用5cm比色皿，以水为参比测其吸光度，减去空白吸光度，以铋量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。
5.4 分析结果计算：
铋的质量分数按式（5）计算：
…………………………………（5）
式中：
m1——从工作曲线上查得铋量，mg；
m0——试样的质量，g。
5.5 精密度
试验室之间分析结果的差值不应大于表7所列数值。

表7                        %

附　录　A
（资料性附录）
仪器工作条件

WFX—120型原子吸收光谱仪测量镍、锌、铜和铟的参考工作条件如表A1。

表A1